Учени откриха шест извънземни свята в пълен синхрон помежду си
В една планетарна система близо до Слънчевата система съществуват шест свята, които обикалят към звездата си в красива, съвършена естетика.
Всяка от шестте екзопланети, обикалящи към ярката звезда HD 110067, има орбита в синхрон със прилежащите светове, което води до рядко събитие, известно като верижен резонанс. Това подсказва, че от образуването си преди повече от милиард години до момента системата съществува относително необезпокоявана – една изключителна скрита перла в Млечния път.
" Смятаме, че единствено към един % от всички системи остават в резонанс ", споделя астрофизикът Рафаел Луке от Чикагския университет. " Това ни демонстрира девствената настройка на планетарна система, която е оживяла непокътната ".
Орбиталните резонанси не са нито необикновени, нито непредвидени. Те пораждат, когато две тела, обикалящи към трето, си оказват гравитационно въздействие едно на друго по подобен метод, че орбиталните им интервали се изравняват. Не е тъкмо 1:1 - това наподобява извънредно извънредно - само че може да се изрази като съответствие.
Например Плутон и Нептун са в резонанс между тях: Плутон приключва 2 обиколки към Слънцето на всеки 3 обиколки на Нептун; това е резонанс 2:3. И някои от луните на Юпитер са в резонансна верига. На всяка 1 обиколка на Ганимед Европа приключва 2, а Йо - 4 обиколки, т.е. веригата е 1:2:4, известна още като резонанс на Лаплас.
Но шест екзопланетни тела в резонансна верига? Това е нещо в действителност особено.
Откритието е направено в орбита към оранжева звезда джудже на към 100 светлинни години от нас в северното съзвездие Кома Береницес. Именно там през 2020 година TESS, телескопът на NASA, издирващ екзопланети, вижда признаци на две планети, които обикалят към нея. Орбиталният интервал на едната изглеждаше, че е 5,642 дни, до момента в който този на другата остана незнаен.
Илюстрация, показваща геометрията на резонансната верига от екзопланети към звездата HD 110067. (Thibaut Roger, NCCR Planets)
Когато две години по-късно TESS още веднъж надникна в системата, данните продължаваха да бъдат комплицирани. Ето за какво Луке и сътрудниците му употребяват галактическия телескоп на Европейската галактическа организация " Хеопс " за проучване на екзопланети, с цел да я прегледат по-отблизо. Те осъзнават, че изведеният преди този момент орбитален интервал е бил погрешен и че данните демонстрират, че там има повече от две екзопланети. Всъщност астрономите съумяват да открият три и откриват, че те се намират в резонансна верига.
Именно по този начин всичко си идва на мястото.
" Хеопс “ разкри тази резонансна настройка, която [от своя страна] ни разреши да предскажем всички останали интервали “, споделя Луке. Без помощта на телескопа на Европейската галактическа организация това изобретение щеше да е невероятно, добавя той.
Общо взето има шест екзопланети с радиус от 1,94 до 2,85 пъти по-голям от този на Земята - категория светове, известни като мини-Нептуни. Техните орбитални интервали са (отвътре-навън): 9,11 дни, 13,67 дни, 20,52 дни, 30,79 дни, 41,06 дни и 54,77 дни. Това значи, че двойките екзопланети са в резонанс 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 и 4:3; най-вътрешният свят в системата HD 110067 прави шест обиколки за всяка една обиколка на най-външния.
С други думи, това е едвам третата система, известна на човечеството, в която има шест екзопланети във верижен резонанс.
Доколкото ни е известно, звездата се е формирала преди повече от един милиард години; фактът, че планетите ѝ са в такава красива естетика, допуска, че тя не е била наранена от въздействия като миграция на планети, великански удар или даже преминаваща звезда. Смята се да вземем за пример, че някои от планетите в Слънчевата система са мигрирали в предишното.
Този резонанс е извънредно нежен и може да се наруши елементарно. Астрономите са разпознали редица системи, чиито орбитални интервали са близки до резонанса, само че действителните резонансни вериги са малко. Следователно системата HD 110067 е рядко богатство и съставлява чудесна опция да научим повече за това завладяващо събитие.
" Настоящата деликатна настройка на планетарните орбити в HD 110067 изключва каквото и да е принудително събитие през милиардната история на системата, което я прави рядка " вкаменелост " за проучване на механизмите на миграция и свойствата на нейния протопланетарен диск в девствена среда ", пишат откривателите в своята публикация.
" Комбинацията от бляскавост на звездата-домакин и хипотетичното съществуване на разширени атмосфери в множеството от нейните планети прави HD 110067 най-благоприятната многопланетна субнептунова система, която може да бъде следена с трансмисионна спектроскопия с галактическия телескоп „ Джеймс Уеб “. HD 110067 ни предлага опция да научим повече за естеството на субнептуновите планети и за това къде, по какъв начин и при какви условия се образуват и оцеляват резонансни вериги. "
Изследването е оповестено в Nature.
Източник: Science Alert
